(57)【要約】【課題】受光量の変動に応じて検出用しきい値レベルの自動ティーチングをすることが可能な検出装置を提供すること【解決手段】ファイバセンサは、投光用ファイバ及び受光用のファイバを備え、両ファイバを介して形成される投光素子及び受光素子間の光路（検出領域）内へのワークの進入量に応じたレベルの出力信号（アナログ信号）が、受光回路からＣＰＵへ出力されるように構成されている。ＣＰＵは、所定のしきい値更新周期毎に、その期間内にサンプリングした受光信号レベルの最大値と最小値とに基づいて検出用しきい値レベルを設定する。【選択図】図４
2007324911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物を検出するための物理量に応じた検出信号レベルを出力する物理量検出手段と、
前記検出信号レベルと検出用しきい値レベルとの比較に基づいて被検出物を判別する判別手段と、
前記判別手段の判別動作中における所定期間毎に前記検出信号レベルの最大値及び最小値を抽出する抽出手段と、
前記最大値及び前記最小値に基づき演算する演算手段と、
前記演算手段によって算出された値を、新たな検出用しきい値レベルに設定するしきい値設定手段と、
を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記最大値及び前記最小値の中間値を算出することを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記最大値と前記最小値の差を演算する演算手段と、
当該差が第1の所定レベル以下であるときは検出用しきい値レベルの更新設定を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差を演算する演算手段を備え、
前記抽出手段は、当該差が第２の所定レベル以上であるときは、該最新の測定点を前記最大値及び前記最小値の判定対象として抽出しないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記判別手段は、複数の測定点の検出信号レベルの平均値と検出用しきい値レベルとの比較に基づいて被検出物を判別するものであり、
最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差を演算する演算手段を備え、
前記抽出手段は、当該差が第２の所定レベル以上であるときは、該最新の測定点から所定回数の測定点を前記最大値及び前記最小値の判定対象として抽出しないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項６】
最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差を演算する演算手段を備え、
前記抽出手段は、当該差が第３の所定レベル以下であるときは、該最新の測定点を前記最大値及び前記最小値の判定対象として抽出しないことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項７】
検出用しきい値レベルを更新する第１の所定周期を設定する第１の所定周期設定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項８】
前記しきい値設定手段で検出用しきい値レベルの更新設定がなされたときに、更新された検出用しきい値レベルを外部へ報知する第１報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項９】
前記所定期間毎の検出用しきい値レベルの更新設定が、所定回数以上連続して行われないときに検出用しきい値レベルの更新が行われていないことを外部へ報知する第２報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記しきい値設定手段に対して検出用しきい値レベルの更新設定を許可する更新モードと、
前記しきい値設定手段に対して検出用しきい値レベルの更新設定を禁止する固定モードと、
前記更新設定の許可及び禁止をする制御手段と、
前記更新モードと前記固定モードのモード切り替え手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項１１】
前記更新モード又は前記固定モードに切り換えられた状態のときに、いずれかのモードであることを外部へ報知する第３報知手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の検出装置。
【請求項１２】
電源のオフ時に記憶を保持可能であり、前記しきい値設定手段で設定された検出用しきい値レベルを記憶する記憶手段を備え、
前記しきい値設定手段は、電源起動時に前記記憶手段に記憶された前記検出用しきい値レベルを、検出用しきい値レベルとして設定することを特徴とする請求項1乃至請求項１１のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項１３】
電源のオフ時に記憶を保持可能であり、第１の所定周期設定手段で設定された第１の所定周期を記憶する記憶手段とを備え、
前記第１の所定周期設定手段は、電源起動時に前記記憶手段に記憶された前記第１の所定周期を、第１の所定周期として設定することを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれか一項に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、しきい値の自動補正（自動ティーチング）をする検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電センサ等の検出装置は、被検出物（ワーク）の有無による受光量の変化に対して設定された検出用しきい値レベルに基づいて、該ワークの検出を行なっている。検出装置において、投光素子の劣化や周辺温度の変化等による投光量の変化や受光素子の汚れ等の原因により、図７に示すように受光量が変動する。このため、非検出状態の受光量が検出用しきい値レベルを下回り、誤検出をしてしまうことがある。特に、被検出物がガラス等のように、受光量の変化量が小さいワークでは、検出用しきい値レベルが非検出状態の受光量に近いため、受光量が検出用しきい値レベルを下回りやすく、誤検出と成りやすい。
【０００３】
そこで、所定時間内（所定検出回数分）の検出データを蓄積し、当該検出データの平均値に基づいて検出用しきい値レベルを自動的にティーチングする手段をもつ検出装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、検出装置の設置時における受光量の値を保持し、当該受光量の値と任意の時点での受光量の値を比較して、その差が一定値を超えた際に、投受光素子の感度を調整する手段をもつ検出装置が知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１−２３７７９７号公報
【特許文献２】特開平３−２６１２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１では、所定時間内の検出データ量が膨大になるため、容量の大きな記憶装置が必要となり、コストアップを招く。さらに、ワークの投入間隔が一定ではない、つまり所定期間内の検出回数が一定ではないラインにおいては、平均値が偏る。例えば、所定時間内にワークが一度も通過しない場合、平均値は非検出状態の受光量となる。このため適正な検出用しきい値レベルのティーチングがなされないという問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２では、受光量を一定にするべく投光量を調整するため、その投光量の調整に限度あり、投光量を受光量に合わせることができなくなる場合がある。また、受光量の変動が投光素子の劣化に基づく場合、投光素子における投光量を増加させるために駆動連流を増加させると、投受光素子の寿命を縮めてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、受光量の変動に応じて検出用しきい値レベルの自動ティーチングをすることができる検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、被検出物の物理量に応じたレベルの検出信号を出力する物理量検出手段と、前記検出信号レベルと検出用しきい値レベルとの比較に基づいて被検出物を判別する判別手段と、前記判別手段の判別動作中における所定期間毎に前記検出信号レベルの最大値及び最小値を抽出する抽出手段と、前記最大値及び前記最小値に基づき演算する演算手段と、前記演算手段によって算出された値を、新たな検出用しきい値レベルに設定するしきい値設定手段とを備えたものである。
【０００９】
上記構成によれば、検出信号レベルが変動しても所定期間毎に、該所定期間内の最大値及び最小値に基づいた値で検出用しきい値レベルを更新設定することから、検出信号レベルの変動に応じて検出用しきい値レベルを設定でき、被検出物の誤検出を防ぐことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検出装置において、前記演算手段は、前記最大値及び前記最小値の中間値を算出することを要旨とする。
上記構成によれば、更新される検出用しきい値レベルの値が最大値と最小値の中間値であるため、請求項１の構成に比べ、より高い精度で誤検出を防ぐことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項1又は請求項２に記載の検出装置において、前記最大値と前記最小値の差を演算する演算手段と、当該差が第1の所定レベル以下であるときは検出用しきい値レベルの更新設定を禁止する禁止手段とを備えたものである。
【００１２】
上記構成によれば、所定期間内の最大値と最小値の差が第１の所定レベル以下であるときは検出用しきい値レベルの更新設定がなされないため、更新される検出用しきい値レベルを非検出状態の検出信号レベルとすることがない。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の検出装置において、最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差を演算する演算手段を備え、前記抽出手段は、当該差が第２の所定レベル以上であるときは、該最新の測定点が前記最大値及び前記最小値の判定対象として抽出しないことを要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差が第２の所定レベル以上であれば、該最新の測定点は最大値又は最小値になることはないため、検出動作中のノイズによる信号を検出用しきい値レベルの演算から除外できるので、適正な検出用しきい値レベルを演算することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の検出装置において、前記判別手段は、複数の測定点の検出信号レベルの平均値と検出用しきい値レベルとの比較に基づいて被検出物を判別するものであり、最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差を演算する演算手段を備え、前記抽出手段は、当該差が第２の所定レベル以上であるときは、該最新の測定点から所定回数の測定点を前記最大値及び前記最小値の判定対象として抽出しないことを要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差が第２の所定レベル以上であれば、該最新の測定点から所定回数の測定点が最大値及び最小値の判定対象から除外されるため、ノイズ等の影響を最小限に抑えることができ、より適正な検出用しきい値レベルを演算することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検出装置において、最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差を演算する演算手段を備え、前記抽出手段は、当該差が第３の所定レベル以下であるときは、該最新の測定点を前記最大値及び前記最小値の判定対象として抽出しないことを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、最新の測定点とその直前数点の測定点のうちいずれかの測定点との検出信号レベルの差が第３の所定レベル以下であれば、該最新の測定点は最大値又は最小値になることはないため、検出動作中の塵等の小さなノイズによる信号を検出用しきい値レベルの演算から除外できるので、適正な検出用しきい値レベルを演算することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の検出装置において、検出用しきい値レベルを更新する第１の所定周期を設定する第１の所定周期設定手段を備えたものである。
【００２０】
上記構成によれば、検出用しきい値レベルを更新する第１の所定周期を、作業者が動作環境、被検出物に応じて変更できるため、目的にあった検出を行うことができる。
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の検出装置において、前記しきい値設定手段で検出用しきい値レベルの更新設定がなされたときに、更新された検出用しきい値レベルを外部へ報知する第１報知手段を備えたものである。
【００２１】
上記構成によれば、更新された検出用しきい値レベルは外部へ報知されるので、作業者は検出用しきい値レベルが更新される毎に更新された検出用しきい値レベルを確認することができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の検出装置において、前記所定期間毎の検出用しきい値レベルの更新設定が、所定回数以上連続して行われないときに検出用しきい値レベルの更新が行われていないことを、外部へ報知する第２報知手段を備えたものである。
【００２３】
上記構成によれば、検出用しきい値レベルの更新が行われていないことが外部へ報知されるので、作業者は検出用しきい値レベルの更新が連続して行われないことを容易に認識でき、何らかの異常を速やかに認識できる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の検出装置において、前記しきい値設定手段に対して検出用しきい値レベルの更新設定を許可する更新モードと、前記しきい値設定手段に対して検出用しきい値レベルの更新設定を禁止する固定モードと、前記更新設定の許可及び禁止をする制御手段と、前記更新モードと前記固定モードのモード切り替え手段とを備えたものである。
【００２５】
上記の構成によれば、更新モードと固定モードを切り替えることができるので、作業者は必要に応じて検出用しきい値レベルを更新させることと検出用しきい値レベルを固定させることとを選ぶことができる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の検出装置において、前記更新モード又は前記固定モードに切り換えられた状態のときに、いずれかのモードであることを外部へ報知する第３報知手段を備えたものである。
【００２７】
上記の構成によれば、更新モード又は固定モードであることが外部へ報知されるので、作業者は更新モード又は固定モードであることが容易に認識でき、例えば更新モードであるときに、検出用しきい値レベルが変動しても異常ではないことがわかる。
【００２８】
請求項１２に記載の発明は、請求項1乃至請求項１１のいずれか一項に記載の検出装置において、電源のオフ時に記憶を保持可能であり、前記しきい値設定手段で設定された検出用しきい値レベルを記憶する記憶手段を備え、前記しきい値設定手段は、電源起動時に前記記憶手段に記憶された前記検出用しきい値レベルを、検出用しきい値レベルとして設定することを要旨とする。
【００２９】
上記の構成によれば、前回使用時の検出用しきい値レベルが記憶されているので、作業者によって電源起動時に、毎回検出用しきい値レベルを設定する必要がなく、操作が簡単になる。
【００３０】
請求項１３に記載の発明は、請求項７乃至請求項１２のいずれか一項に記載の検出装置において、電源のオフ時に記憶を保持可能であり、第１の所定周期設定手段で設定された第１の所定周期を記憶する記憶手段とを備え、前記第１の所定周期設定手段は、電源起動時に前記記憶手段に記憶された前記第１の所定周期を、第１の所定周期として設定することを要旨とする。
【００３１】
上記構成によれば、前回使用時の第１の所定周期が記憶されているので、作業者によって毎回電源起動時に第１の所定周期を設定する必要がなく、操作が簡単になる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、受光量の変動に応じて検出用しきい値レベルの自動ティーチングをすることが可能な検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を検出装置としてのファイバセンサに具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のファイバセンサ１０の平面図である。ファイバセンサ１０のセンサ本体１１は、略直方体に形成されるとともに、その上面には、例えば８桁表示可能な表示部としてデジタル表示部１２が設置され、デジタル表示部１２の一側（図１において左側）に、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）からなる動作表示部１３が設置されている。動作表示部１３は第３報知手段を構成する。尚、デジタル表示部１２には、ファイバセンサ１０の備える複数の機能（例えば、検出用しきい値レベルの設定や微調整）が表示される。デジタル表示部１２は下４桁を表示するための４つの７セグメントＬＥＤ１４ａ〜１４ｄからなる第１表示部１４と、上４桁を表示するための４つの７セグメントＬＥＤ１５ａ〜１５ｄからなる第２表示部１５とが一列に接続される態様で構成されている。第１表示部１４は第１報知手段及び第２報知手段を構成する。
【００３４】
また、センサ本体１１の上面にはデジタル表示部１２の他側（図１において右側）に一対の三角形状の選択スイッチ１６，１７が設置されるとともに、選択スイッチ１７の他側（図１において右側）に近接して、四角形状の決定スイッチ１８が設置されている。選択スイッチ１６、１７は、それぞれの押圧操作によりデジタル表示部１２に表示される機能等を互いに逆方向の順序で切り替えるためのものであり、決定スイッチ１８は、その押圧操作によりデジタル表示部１２に表示される現在の機能等を決定するためのものである。作業者（ユーザー）により操作されるこれら選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８は、操作手段及び設定手段を構成する。
【００３５】
図２はファイバセンサのブロック図である。ファイバセンサ１０は、投光素子２１を備える投光回路２２と、受光素子２３を備える受光回路２４と、ＣＰＵ２５とを備えて構成される。ＣＰＵ２５内にはメモリ２６及びタイマ２７が備えられ、ＣＰＵ２５は演算手段、抽出手段、判別手段、しきい値設定手段、禁止手段、第１の所定周期設定手段、第２の所定周期設定手段及びモード切り替え手段を構成し、メモリ２６は記憶手段を構成する。投光回路２２はＣＰＵ２５からの出力信号を受けて投光素子２１を発光させる。前記発光された光は受光素子２３によって光電変換され受光回路２４で増幅されて、受光素子２３での受光量に応じたレベルの出力信号をＣＰＵ２５に出力する。
【００３６】
本実施形態では、図１に示すセンサ本体１１に接続された投光用ファイバ及び受光用ファイバ（図示略）の先端が順次搬送されるワーク（被検出物）Ｗの搬送経路（図２の白抜き矢印の方向）の両側に配置されるとともに、該搬送経路と垂直方向に沿って対向するように配置されている。そして、両ファイバを介して形成される投光素子２１及び受光素子２３間の光路（検出領域）内へのワークＷの進入量に応じたレベルの出力信号（アナログ信号）が、受光回路２４からＣＰＵ２５へ出力されるように構成されている。ＣＰＵ２５は、この出力信号をサンプリングした測定点Ｓの受光信号レベルと所定の検出用しきい値レベルとの大小を比較し、比較結果に応じて反転する検出信号を出力回路２８に出力するとともに、動作表示部１３を、例えば赤色に点灯させる。
【００３７】
ＣＰＵ２５は、表示回路２９を介してデジタル表示部１２の７セグメントＬＥＤ１４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｄを駆動しデジタル表示部１２に文字、数字、記号を表示するとともに、スイッチ入力回路３０を介して選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作を検出する。ＣＰＵ２５は、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作に応じて、デジタル表示部１２の表示（切り替え表示）を制御する表示制御手段を構成する。
【００３８】
本実施形態では、デジタル表示部１２に表示される各機能は、関連するもの同士がまとめられて上層（上位階層）、中層（中位階層）、下層（下位階層）の３層の階層構造に分類されており、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作によって各機能を実行することができる。
【００３９】
具体的には、図３（ａ）に示すように、上層には、「ＲＵＮ（ワークＷの検出動作を実行する通常検出状態）」、「ＴＥＡＣＨ（検出用しきい値レベルの設定）」、「ＡＤＪ（検出用しきい値レベルの微調整）」、「Ｌ／Ｄ  ＯＮ（入光時ＯＮ／非入光時ＯＮの設定）」、「ＴＩＭＥＲ（タイマ動作の設定）」、「ＰＲＯ（詳細設定）」の各機能が分類されている。図３（ｂ）に示すように、上層の一段下位の層である中層には、「Ｐｒｏ１」〜「Ｐｒｏ５」の各機能が分類されている。また、中層の一段下位の層である下層（図示略）には、「Ｐｒｏ１」〜「Ｐｒｏ５」に対応する各機能が分類されている。
【００４０】
ここで、検出用しきい値レベルの自動ティーチングについて説明する。本実施形態では、上層の「ＴＥＡＣＨ」、「ＴＩＭＥＲ」の各機能を選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作によって、ＣＰＵ２５に備えられたメモリ２６、タイマ２７に任意の検出用しきい値レベル、検出用しきい値レベルを更新する第１の所定周期（以下、しきい値更新周期という）を入力する。しきい値更新周期は、検出装置の動作環境に合わせて、例えば５分間といった時間を設定する。前記しきい値更新周期は、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作によって適宜変更可能である。
【００４１】
本実施形態では、ＣＰＵ２５は前記しきい値更新周期毎に、その間にサンプリングした測定点から最大値及び最小値を抽出し、該最大値及び該最小値の間の値（例えば中間値）を新たな検出用しきい値レベルとして、前記しきい値更新周期経過後に更新設定する。この動作をしきい値更新周期毎に行うことにより、図４に示すように受光量の変動に応じた検出用しきい値レベルの自動ティーチングができる。
【００４２】
ＣＰＵ２５は、最大値及び最小値の抽出方法として前記しきい値更新周期内に、受光回路をサンプリングした測定点Ｓの受光信号レベルと、メモリ２６に記憶された最大値及び最小値とを比較する。そして、前記受光信号レベルが前記最大値よりも大きいときは該受光信号レベルにてメモリ２６に記憶される最大値を更新し、前記受光信号レベルが前記最小値より小さいときは該受光信号レベルにてメモリ２６に記憶される最小値を更新する。この抽出方法によれば、メモリ２６に記憶されるデータは２つで済むため、容量の大きなメモリを必要とせず低コスト化を図ることができる。
【００４３】
尚、初期状態では、メモリ２６に記憶される最大値及び最小値は、例えば、最大値は０、最小値は９９９９となっている。またＣＰＵ２５は、検出装置動作中、前記しきい値更新周期経過後に最大値及び最小値を、例えば新たに更新設定される検出用しきい値レベルと同じ値に設定する。最大値を更新される検出用しきい値レベルにすることにより、受光量が経時的に減少するときでも、しきい値更新周期毎に最大値が更新される。
【００４４】
さらに、ＣＰＵ２５は、前記中間値の演算時に前記最大値及び前記最小値の差を求め、その差が第１の所定レベル以下の場合には検出用しきい値レベルの更新設定を行わない。このため、非検出状態の受光信号レベルを検出用しきい値レベルに設定することはなく、誤設定を防ぐことができる。例えば、塵等が光路を横切って受光信号レベルが変化し、そのレベル変化により最大値と最小値とを決定した場合、検出用しきい値レベルが誤って設定される。このため、第１の所定レベルを、ワークＷによる受光信号レベルの変化レベルよりも小さく、塵等による変化レベルよりも大きく設定する。この設定により、検出用しきい値レベルの誤設定を防止することができる。
【００４５】
さらに本実施形態では、ＣＰＵ２５は、受光信号レベルに基づいてノイズが混入しているか否かを判断し、その判断結果に基づいて、ノイズによる受光信号レベルを最大値及び最小値の判定対象として抽出しないようにしている。ＣＰＵ２５は、ノイズの判定を、連続する２つの測定点の受光信号レベルの差により行う。例えば、その時の測定点をＳｎとし、１つ前の測定点をＳｎ−１とすると、ＣＰＵ２５は測定点Ｓｎと測定点Ｓｎ−１の受光信号レベルの差を求め、その差が第２の所定レベル（例えば、検出状態の受光信号レベルと、非検出状態の受光信号レベルとの差）より大きいときは、測定点Ｓｎをノイズによるものと判断する。そしてＣＰＵ２５は、そのノイズによる測定点Ｓｎを最大値及び最小値の判定対象として抽出しない。このため、適正な検出用しきい値レベルを演算することができ、誤検出を防ぐことができる。
【００４６】
尚、ＣＰＵ２５は、複数（例えば４つ）の測定点の移動平均によって微小レベルのノイズによる誤検出を防止するようにすることもできる。この場合、上記の受光信号レベルの差が第２の所定レベルより大きい測定点は、その後の移動平均の演算結果に影響を与える。このため、影響を受ける複数回（この例では４回）分の演算結果を最大値及び最小値の判定対象として抽出しない。この構成により、ノイズにより検出用しきい値レベルを誤設定することを防止することができる。
【００４７】
本実施形態では、例えば、中層の「Ｐｒｏ４」の一段下位の階層である下層内に、検出用しきい値レベルの更新設定を許可する更新モードと検出用しきい値レベルの更新設定を禁止する固定モードとを選択する機能があり、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作によってそれぞれのモードに設定できる。前記更新モードでは、センサ本体１１の上面に設置された動作表示部１３が赤色から緑色へ変化し、下４桁を表示する４つの７セグメントＬＥＤ１４ａ〜１４ｄで変化する検出用しきい値レベルを表示する。また、前記固定モードでは、動作表示部１３は赤色のまま変化せず、７セグメントＬＥＤ１４ａ〜１４ｄは固定された検出用しきい値レベルを表示する。このため、作業者は検出用しきい値レベルの変更を容易に把握することができる。
【００４８】
さらに、前記更新モード時に、検出用しきい値レベルの更新設定が所定回数、例えば３回、行われなかったときは、７セグメントＬＥＤ１４ａ〜１４ｄに、例えば「ＡＬＲ（検出用しきい値レベルの更新設定が行われていない警告）」と表示して、検出用しきい値レベルの更新設定が所定回数行われていないことを表示する。このため、作業者は何らかの異常を認識しやすくなる。
【００４９】
また、本実施形態では、前記しきい値更新周期及び上記更新設定された検出用しきい値レベルをメモリ２６に記憶する。検出装置の電源投入時に、メモリ２６に記憶された前記しきい値更新周期及び前記検出用しきい値レベルを、電源投入時に設定するしきい値更新周期及び検出用しきい値レベルとして設定する。このため、電源投入時に毎回、しきい値更新周期及び検出用しきい値レベルを設定する必要がなく、速やかに検出作業を行える。尚、周辺温度の変化等により投光量が変化して、受光信号レベルが前回使用時と異なった値となったときでも、図６に示すように、検出用しきい値レベルは自動ティーチングされるので問題なく検出作業をすることができる。
【００５０】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ＣＰＵ２５は、所定のしきい値更新周期毎に、その期間内にサンプリングした受光信号レベルの最大値と最小値とに基づいて検出用しきい値レベルを設定するようにした。従って、検出用しきい値レベルがしきい値更新周期毎に自動的に更新設定されるため、図４に示すように受光量が変動しても、検出用しきい値レベルを受光量に追従させることができ、誤検出を防止することができる。更に、本実施形態では検出用しきい値レベルを最大値及び最小値から演算するため、平均値に基づく検出用しきい値レベルの演算と異なり、しきい値更新周期内のワークＷの検出回数に依らず受光量の変動に応じた検出用しきい値レベルを設定することができる。
【００５１】
（２）メモリに記憶させるデータ量が最大値及び最小値の２つで良いため、容量の大きなメモリを必要とせず、低コスト化を図ることができる。
（３）検出用しきい値レベルをティーチングするため、投光素子の投光量を調整する方法と異なり、受光量が小さくなったときに追従できる。
【００５２】
（４）投光素子を駆動する電流を大きくしないため、素子の寿命を縮めない。
（５）最大値と最小値の差が第１の所定レベル以下であれば、検出用しきい値レベルの更新設定を行わない。そのため、しきい値更新周期内にワークＷが搬送されずしきい値更新周期内の受光信号レベルが非検出状態の受光信号レベルと同程度であっても、検出用しきい値レベルを非検出状態の受光信号レベルと同レベルに更新設定することがなく、誤検出を防ぐことができる。
【００５３】
（６）測定点Ｓｎと測定点Ｓｎ−１との差が、第２の所定レベル以上であれば測定点Ｓｎを最大値及び最小値の判定対象として抽出しない。そのため、図５（ａ）に示すように通常の受光状態とは異なり、同図（ｂ）に示すようなノイズ等の信号を検出しても、測定点Ｓｎが最大値となることはなく受光量の変動に応じた検出用しきい値レベルを演算できる。
【００５４】
（７）測定点Ｓｎと測定点Ｓｎ−１との差が、第２の所定レベル以上であれば測定点Ｓｎの測定点から一定時間の測定点を無効にすることにより、ノイズ等の影響のない測定点を最大値及び最小値の判定対象とすることができる。そのため、適正な検出用しきい値レベルを演算することができ、誤検出を防ぐことができる。
【００５５】
（８）測定点Ｓｎと測定点Ｓｎ−１との差が、第３の所定レベル以下であれば測定点Ｓｎを最大値及び最小値の判定対象として抽出しない。そのため、塵等が検出領域に混入しても検出することなく、ワークＷのみを検出することができ、誤検出を防ぐことができる。
【００５６】
（９）固定モードにした状態では、例えばクリーンルームのように、投受光素子の汚れによる受光信号レベルの変動がほとんどない場合に、作業者の設定した検出用しきい値レベルで検出を続けることができる。
【００５７】
（１０）更新モード又は固定モードの状態では、動作表示部１３の表示が異なるため、作業者は容易に更新モード又は固定モードであることを認識でき、さらに第１表示部１４に現在の検出用しきい値レベルが表示されるため、作業者は現在の検出用しきい値レベルを把握することが可能となる。
【００５８】
（１１）更新モードにした状態で、検出用しきい値レベルの更新設定が所定回数行われなかったときには、そのことが第１表示部１４に表示されるため、作業者が何らかの異常を認識しやすくなる。
【００５９】
（１２）本実施形態では、更新設定された検出用しきい値レベルとタイマ２７に入力されたしきい値更新周期をメモリ２６で記憶する。そのため、検出装置の電源投入時に記憶された前記検出用しきい値レベル及び前記しきい値更新周期で作業が行えるので、再度検出用しきい値レベル及びしきい値更新周期を設定する必要がない。尚、周辺温度の変化等により投光量が変化して、受光信号レベルが前回使用時と異なった値となったときでも、図６に示すように、検出用しきい値レベルは自動ティーチングされるので問題なく検出作業を行える。
【００６０】
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、最大値及び最小値を基にして演算する検出用しきい値レベルは、中間値に限らず、最大値と最小値の範囲内の数値であればよい。
【００６１】
・上記実施形態において、しきい値更新周期は５分以下でも５分以上でもよく、また時間に限らず、ワークＷの検出回数でもよい。
・上記実施形態において、第２の所定レベルは検出状態の受光信号レベルと非検出状態の受光信号レベルとの差に限らず、本検出装置の初期状態での非検出状態の受光信号レベルとしてもよい。
【００６２】
・上記実施形態において、最大値及び最小値の差を求める代わりに、測定点Ｓｎと測定点Ｓｎ−１との差を求め、その差が第１の所定レベル以下の場合に検出用しきい値レベルの更新設定を行わず、誤設定を防ぐ構成にしてもよい。
【００６３】
・上記実施形態において、所定回数以上連続して検出用しきい値レベルの更新が行われていないことを外部へ報知する手段は、デジタル表示部１２に「ＡＬＲ」と表示することに限らず、警告音を発してもよい。
【００６４】
・上記実施形態において、物体の検出に用いる物理量として、光以外に、磁気、熱、超音波、圧力等を採用することもできる。
・上記実施形態において、更新モード及び固定モードの切り替え手段は、デジタル表示部１２に表示される機能の操作に限らず、ロータリーエンコーダ、レバーの切り替え等を採用してもよい。
【００６５】
・上記実施形態において、デジタル表示部１２に表示される各機能の階層構造は、２層又は４層以上であってもよい。
・上記実施形態において、メモリ２６及びタイマ２７はＣＰＵ２５内に備えられず、それぞれ単独でファイバセンサ１０に設置されてもよい。
【００６６】
・上記実施形態において、デジタル表示部１２の第１及び第２表示部１４，１５の各桁数は４桁に限定されるものではない。
・上記実施形態において、デジタル表示部１２は、液晶による７セグメント、マトリックス状の液晶表示装置で表示させてもよい。
【００６７】
・上記実施形態において、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の機能を一体化したジョグスイッチ（登録商標）を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態の検出装置を示す平面図。
【図２】検出装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）（ｂ）は機能の階層構造を示す説明図。
【図４】検出信号レベルの経時的変化と検出用しきい値レベルの変更を示すグラフ。
【図５】（ａ）通常の状態でワークを検出した時の検出信号レベルの変化を示すグラフ、（ｂ）ノイズが混入した状態でワークを検出した時の検出信号レベルの変化を示すグラフ。
【図６】電源投入時における動作を示す説明図。
【図７】検出信号レベルの経時的変化と検出用しきい値レベルの変更を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６９】
１０…ファイバセンサ、１３…第３報知手段を構成する動作表示部、１４…第１報知手段及び第２報知手段を構成する第１表示部、１６，１７…第１の所定周期設定手段及び第２の所定周期設定手段を構成する選択スイッチ、１８…設定手段を構成する決定スイッチ、２３…物理量検出手段を構成する受光素子、２４…物理量検出手段を構成する受光回路、２５…表示制御手段、演算手段、抽出手段、判別手段、しきい値設定手段、禁止手段、第１の所定周期設定手段、第２の所定周期設定手段及びモード切り替え手段を構成するＣＰＵ、２６…記憶手段を構成するメモリ、Ｗ…ワーク（被検出物）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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